跟蹤檢測（二十九）認識層面——原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵（有什么）1．YBa2Cu8Ox(Y為元素釔)是磁懸浮列車中的重要超導(dǎo)材料，下列關(guān)于Y的說法不正確的是(　　)A．屬于金屬元素B．質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50C．原子的核外電子數(shù)是39D.Y和Y是兩種不同的核素解析：選B　Y的質(zhì)子數(shù)為39，中子數(shù)為89－39＝50，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為11。2．下列有關(guān)氧元素及其化合物的表示正確的是(　　)A．中子數(shù)為10的氧原子：OB．氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖：C．水分子的電子式：D．乙酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式：HCOOC2H5解析：選A　質(zhì)子數(shù)為8、中子數(shù)為10的氧原子的質(zhì)量數(shù)為18，A正確；氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，B錯誤；水是共價化合物，不存在離子鍵，水分子中氫氧原子個數(shù)比為2∶1，C錯誤；乙酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH3，D錯誤。3．下列表達正確的是(　　)A．HClO的電子式為B．H2S的電子式可表示為C．用電子式表示Na2O的形成過程為D．BaCl2的電子式為解析：選D　A項，HClO的電子式應(yīng)為；B項，H2S為共價化合物，電子式應(yīng)為；C項，兩個鈉離子不能合并，正確的形成過程為。4．我國限制稀有金屬對外出口，此舉對我國戰(zhàn)略安全具有重要意義，稀土元素釹(Nd) 是制造導(dǎo)彈合金材料的重要元素。下列說法中正確的是(　　)A.Nd和Nd是同一核素B．一個Nd原子的質(zhì)量約為g(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)C.Nd原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為80D．14g釹元素含有6mol電子解析：選B　Nd和Nd是不同核素，A項錯誤；1molNd原子的質(zhì)量約為140g，一個原子的質(zhì)量約為g，B項正確；Nd原子的中子數(shù)為80、質(zhì)子數(shù)為60，二者之差為20，C項錯誤；元素的相對原子質(zhì)量是該元素的各種天然同位素的相對原子質(zhì)量和所占的物質(zhì)的量分數(shù)算出的平均值，因此14g釹元素對應(yīng)的釹原子的物質(zhì)的量并非0.1mol，含有的電子也不是6mol，D項錯誤。5．(全國卷Ⅲ)下列敘述正確的是(　　)A．24g鎂與27g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù)B．同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中，電子數(shù)相同C．1mol重水與1mol水中，中子數(shù)比為2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化學(xué)鍵數(shù)相同解析：選B　24gMg、27gAl的物質(zhì)的量均為1mol,1個Mg原子和1個Al原子所含的質(zhì)子數(shù)分別為12、13，故24g鎂與27g鋁中含有的質(zhì)子數(shù)分別為12mol和13mol，A項錯誤；等質(zhì)量的氧氣和臭氧，所含氧原子數(shù)相等，故電子數(shù)相同，B項正確；1個D2O分子含有10個中子，1個H2O分子含有8個中子，1mol重水與1mol水中含有的中子數(shù)之比為10∶8(5∶4)，C項錯誤；1個乙烷分子中含有7個共價鍵，而1個乙烯分子中含有6個共價鍵，故1mol乙烷與1mol乙烯中，含有的化學(xué)鍵數(shù)之比為7∶6，D項錯誤。6．(2021·北京房山一模)含氯消毒液(主要成分為NaClO)與含氯潔廁靈(主要成分為HCl)混用可能會引起中毒，其原因是NaClO＋2HCl===Cl2↑＋NaCl＋H2O，下列說法中正確的是(　　)A．NaCl的電子式為B．NaClO中只含有離子鍵C．當(dāng)釋放2.24LCl2時，一定有6.02×1022個氯氣分子擴散到室內(nèi)D．使用消毒液時滴加食醋可增強消毒作用，其原因用離子方程式表示為ClO－＋CH3COOH===HClO＋CH3COO－解析：選D　A項，NaCl是離子化合物，寫電子式時陰離子要用括號括起來，即NaCl的電子式為；B項，NaClO中含有離子鍵和極性共價鍵；C 項中沒有說明是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，故2.24LCl2的物質(zhì)的量不一定是0.1mol；D項，使用消毒液時滴加食醋，依據(jù)強酸制弱酸原理，醋酸可以與ClO－反應(yīng)生成HClO，離子方程式為ClO－＋CH3COOH===HClO＋CH3COO－。7．下列說法正確的是(　　)A．共價化合物中可能含有離子鍵B．區(qū)別離子化合物和共價化合物的方法是看其水溶液是否能夠?qū)щ奀．離子化合物中只含有離子鍵D．離子化合物在熔融狀態(tài)下能電離出自由移動的離子，而共價化合物不能解析：選D　A項，共價化合物中只含有共價鍵；B項，區(qū)別離子化合物和共價化合物要看其在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電，而不能根據(jù)其水溶液是否能導(dǎo)電來判斷；C項，離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵，如NaOH、NH4NO3等；D項，離子化合物在熔融狀態(tài)下都能電離出自由移動的離子，共價化合物在熔融狀態(tài)下不能電離。8．下列物質(zhì)中含有相同的化學(xué)鍵類型的是(　　)A．NaCl、HCl、H2O、NaOHB．Cl2、Na2S、HCl、SO2C．HBr、CO2、H2O、CS2D．Na2O2、H2O2、H2O、O3解析：選C　四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵分別是離子鍵、極性共價鍵、極性共價鍵、離子鍵和極性共價鍵，A錯誤；四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵分別是非極性共價鍵、離子鍵、極性共價鍵、極性共價鍵，B錯誤；四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵均是極性共價鍵，C正確；四種物質(zhì)含有的化學(xué)鍵分別是離子鍵和非極性共價鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵，D錯誤。9．氕化鋰(LiH)、氘化鋰(LiD)、氚化鋰(LiT)在一定條件下都可產(chǎn)生極高的能量，被廣泛應(yīng)用在火箭推進劑和核反應(yīng)中。下列有關(guān)說法中正確的是(　　)A．LiH、LiD、LiT互為同素異形體B．LiH、LiD、LiT中氫元素的化合價均為＋1C．H、D、T互為同位素D．LiH、LiD、LiT在反應(yīng)中常作氧化劑解析：選C　A項，同素異形體是由同種元素組成的不同單質(zhì)，LiH、LiD、LiT都是化合物，不是單質(zhì)，所以LiH、LiD、LiT不互為同素異形體；B項，LiH、LiD、LiT都是離子化合物，其中金屬元素Li為＋1價，所以H、D、T均為－1價；C項，H、D、T分別代表H、H、H，是氫元素的三種不同核素，它們互為同位素；D項，H、D、T的最外層電子數(shù)相同，它們的化學(xué)性質(zhì)相同，所以LiH、LiD、LiT的化學(xué)性質(zhì)相似，在化學(xué)反應(yīng)中－1價的氫容易發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2，故LiH、LiD、LiT在反應(yīng)中常作還原劑。 10．科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了鋁的“超級原子”結(jié)構(gòu)——Al13和Al14。已知這類“超級原子”最外層電子數(shù)之和為40時處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。下列說法中，正確的是(　　)A．Al13、Al14互為同位素B．Al13超級原子中Al原子間通過離子鍵結(jié)合C．Al13和Al14都具有較強的還原性，容易失去電子生成陽離子D．Al14最外層電子數(shù)之和為42，與第ⅡA族元素原子的性質(zhì)相似解析：選D　質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素，同位素研究的對象是原子，Al13、Al14不互為同位素，A錯誤；Al13超級原子中Al原子間通過共價鍵結(jié)合，B錯誤；Al13最外層電子數(shù)之和為13×3＝39，需要獲得1個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此表現(xiàn)出較強的氧化性，C錯誤；Al14最外層電子數(shù)之和為14×3＝42，由于這類“超級原子”最外層電子數(shù)之和為40時處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，因此該微粒需要失去2個電子才能達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這說明Al14與第ⅡA族元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似，D正確。11.如圖所示，a、b、c均為非金屬單質(zhì)，d、e均為含有10個電子的共價化合物，且分子中所含原子個數(shù)：d＞e，f為離子化合物。則下列說法錯誤的是(　　)A．常溫下，單質(zhì)a呈氣態(tài)B．單質(zhì)c具有強氧化性C．穩(wěn)定性：d＞eD．f受熱易分解為d和e解析：選C　a、b、c均為非金屬單質(zhì)，d、e均為含有10個電子的共價化合物，則b一定是H2。分子中所含原子個數(shù)：d＞e，f為離子化合物，因此f一定是銨鹽，則a是N2，c是F2，d是NH3，e是HF，f是NH4F。常溫下N2是氣體，A正確；F是最活潑的非金屬元素，因此單質(zhì)氟具有強氧化性，B正確；非金屬性F強于N元素，故氫化物穩(wěn)定性是HF強于NH3，C不正確；銨鹽受熱易分解，因此NH4F受熱分解生成NH3和HF，D正確。12．(2021·石景山區(qū)一模)在NH3和NH4Cl存在的條件下，以活性炭為催化劑，用H2O2氧化CoCl2溶液來制備化工產(chǎn)品[Co(NH3)6]Cl3，下列表述正確的是(　　)A．中子數(shù)為32，質(zhì)子數(shù)為27的鈷原子：CoB．H2O2的電子式：C．NH3和NH4Cl的化學(xué)鍵類型相同D．[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合價是＋3價解析：選D　中子數(shù)為32，質(zhì)子數(shù)為27的鈷原子的質(zhì)量數(shù)為32＋27＝59，A錯誤；H2O2為共價化合物，其電子式為，B錯誤；NH3中存在共價鍵，NH4Cl 中存在離子鍵和共價鍵，C錯誤；[Co(NH3)6]Cl3中NH3整體為0價，Cl為－1價，所以Co的化合價是＋3價，D正確。13．如圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。下列說法正確的是(　　)A．元素的非金屬性：X>R>WB．簡單離子的半徑：W>R>XC．X與W形成的化合物中只有共價鍵D．X與Z形成的化合物中只有離子鍵解析：選C　由各原子的最外層電子數(shù)和原子序數(shù)的關(guān)系可推斷X、Y、Z、R、W依次為O、F、Na、S、Cl元素。元素的非金屬性：X(O)>R(S)、W(Cl)>R(S)，A錯誤；電子層數(shù)越多，離子半徑越大，核外電子排布相同時，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，簡單離子半徑：R(S2－)>W(Cl－)>X(O2－)，B錯誤；O與Cl形成的化合物中只有共價鍵，C正確；X與Z可形成Na2O和Na2O2，Na2O中只有離子鍵，Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵，D錯誤。14．W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、6、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為10，下列說法正確的是(　　)A．W與Y可以形成離子化合物B．X的簡單氫化物在同主族元素的氫化物中沸點最高，說明X的非金屬性最強C．X和Z形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物中，既含有極性鍵又含有非極性鍵D．工業(yè)生產(chǎn)中，通常用電解Z的熔融氧化物來制取Z的單質(zhì)解析：選A　W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、6、8、8，則W是H元素，X是O元素，Y、Z處于第三周期，四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為10，Y、Z最外層電子數(shù)之和是10－1－6＝3，最外層電子數(shù)只能為1、2，又因為Y原子序數(shù)小于Z，則Y是Na元素、Z是Mg元素。A項，W與Y可以形成NaH，屬于離子化合物，正確；B項，X的簡單氫化物在同主族元素的氫化物中沸點最高，是由于水分子之間存在氫鍵，錯誤；C項，X和Z形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物為MgO，只含有離子鍵，錯誤；D項，工業(yè)上，通常用電解熔融氯化鎂冶煉鎂，錯誤。15．單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題： (1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為_______________________________________，Y分子的電子式為________。(3)Z、X中共價鍵的類型分別是________、________。解析：Z為半導(dǎo)體單質(zhì)，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應(yīng)，其氧化物為二氧化硅，根據(jù)反應(yīng)的流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到單質(zhì)Si。單質(zhì)Si中只有Si—Si非極性鍵，SiO2中只有Si—O極性鍵。答案：(1)氫氟酸　SiO2＋4Mg2MgO＋Mg2Si(2)Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑　(3)非極性鍵　極性鍵16．(海南高考)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，Y2＋電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體，回答下列問題：(1)M元素位于周期表中的第_______周期、_______族。(2)Z元素是________，其在自然界中常見的二元化合物是________。(3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，產(chǎn)物分子為直線形，其化學(xué)鍵屬________共價鍵(填“極性”或“非極性”)。(4)四種元素中的________可用于航空航天合金材料的制備，其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。解析：短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，則X是C元素；Y2＋電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，則Y是Mg元素；Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體，則Z是Si元素，M是S元素。(1)M元素是S，核外電子排布是2、8、6，所以位于周期表中的第三周期、ⅥA族。(2)Z元素是Si元素，其在自然界中常見的二元化合物是SiO2。(3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生CS2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2SCS2，產(chǎn)物分子是由不同元素的原子形成的共價鍵，所以其化學(xué)鍵屬極性共價鍵。(4)四種元素中只有Mg是金屬元素，密度比較小，制成的合金硬度大，所以可用于航空航天合金材料的制備，該金屬是比較活潑的金屬，可以與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。答案：(1)三　ⅥA　(2)Si　SiO2(3)C＋2SCS2　極性 (4)Mg　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑17．現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表所示：元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)X周期序數(shù)＝主族序數(shù)＝原子序數(shù)Y原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為bZ原子L層電子數(shù)為a＋b，M層電子數(shù)為a－bM單質(zhì)在自然界中的硬度最大N位于第三周期，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍(1)寫出X、Y、Z、N四種元素的名稱：X________，Y________，Z________，N________。(2)由X、Y、Z、M、N五種元素兩兩組成的分子中，許多分子含有的電子數(shù)相等，寫出符合下列要求的分子式：①含10e－且呈正四面體結(jié)構(gòu)的分子：________；②含14e－的雙原子分子：________；③含16e－且能使溴水褪色的分子：________；④含18e－且常溫下呈液態(tài)的分子：________。解析：X的周期序數(shù)＝主族序數(shù)＝原子序數(shù)，X為H元素，Z的原子L層電子數(shù)為a＋b，M層電子數(shù)為a－b，則a＋b＝8，Y的原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b，則b＝2，因此a＝6，則Y為O元素，Z為Si元素；M的單質(zhì)在自然界中的硬度最大，M為C元素；N位于第三周期，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，N為S元素。(1)根據(jù)上述分析，X、Y、Z、N四種元素的名稱分別為氫、氧、硅、硫。(2)由X、Y、Z、M、N五種元素兩兩組成的分子中，①含10e－且呈正四面體結(jié)構(gòu)的分子為CH4；②含14e－的雙原子分子為CO；③含16e－且能使溴水褪色，說明分子中含有不飽和鍵或分子具有還原性，該分子為C2H4；④含18e－且常溫下呈液態(tài)的分子為H2O2。答案：(1)氫　氧　硅　硫(2)①CH4　②CO?、跜2H4?、蹾2O218．A、B、D、E、F、G為短周期元素，且原子序數(shù)依次遞增。A、F同主族，E、G同主族。A與其他非金屬元素化合時易形成共價鍵，F(xiàn)與其他非金屬元素化合時易形成離子鍵，且F＋與E2－核外電子排布相同。由以上元素組成的物質(zhì)BE和D2具有相同的電子數(shù)。請回答以下問題：(1)F位于第________周期第________族。(2)G的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。(3)用電子式表示D2的形成過程： ________________________________________________________________________。(4)由A、E、F三種元素形成的化合物的化學(xué)式為______，含有的化學(xué)鍵有____________________(填寫完整化學(xué)鍵類型)，屬于________化合物。(5)B的最高價是__________，由A、B組成的化合物中，含A量最高的物質(zhì)的化學(xué)式是__________；與D2相對分子質(zhì)量相等的物質(zhì)的化學(xué)式是__________，含有的化學(xué)鍵有________________________________(填寫完整化學(xué)鍵類型)，有________對共用電子對。解析：A、F同主族，且A與其他非金屬元素化合時易形成共價鍵，但F與其他非金屬元素化合時易形成離子鍵，則為第ⅠA族元素，且A為氫元素。F＋與E2－核外電子排布相同，則F為Na，E為O，B為C，D為N，E、G同主族，且為短周期元素，則G為S。(1)Na位于第三周期第ⅠA族。(2)S2－結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)N2的形成過程為。(4)NaOH中既有離子鍵又有極性共價鍵，屬于離子化合物。(5)C的最高化合價為＋4；C2H4中既有極性共價鍵(C—H)又有非極性共價鍵(C===C)。答案：(1)三?、馎　(2)(4)NaOH　離子鍵和極性共價鍵　離子(5)＋4　CH4　C2H4　極性共價鍵和非極性共價鍵　6